4. 动能 动能定理教案3

4.4动能

动能定理（1）

--四川省井研县井研中学 何鹏飞

一、教学目标 1.理解动能的概念、表达式及性质。 2.能理论推导动能定理，会用实验探究动能定理。

3.

掌握动能定理的内容、表达式、应用。 4.能熟练运用动能定理处理问题。

二、重点、难点 1．动能定理的理解与实验探究。 2．动能定理的内容、表达式、应用。

3．熟练运用动能定理处理问题。

三、教具 教学“一体机”、黑板、粉笔等

四、教学设想

1.反思功、功率的内容，认真阅读教材及查阅相关资料。

2.设问激发学习兴趣和动力。

3.采用“启发式”、“自主学习”、“互动交流”等方式教学。

4.根据学生情况，适当控制难度和速度，因材施教。

五、教学过程

引入新课 1.前面我们已经学习了功和功率两个概念，请同学们反思学到了什么？

（学生回答，老师总结）

2.

为什么要学功和功率呢？

牛顿定律加运动学公式力学解题，过程复杂，应用条件有限，所以我们想第二条路解决力学问题。

新课教学

一、动能

Step1 、阅读教材，并回答什么是动能？

动能：物理学中把物体由于运动而具有的能量叫动能。

step2、回顾初中知识，动能与什么因素有关？

物体的质量和速度

step3、探究决定动能大小的因素？

1、定性探究：

物体质量越大，速度越大，动能越大

2、理论探究：

（1）情景创设：

(2)

理论推导：

F.X=1/2mv2-1/2mv

（3）结果与思考：

221

初态和末态的表达式均为“mv/2”，这个“mv/2”代表什么？

小结：板书

一、动能

1、定义：描述物体由于运动而具有的能量。

2、大小：物体的动能等于物体的质量与速度大小的二次方乘积的一半

3、表达式：EK=1/2mv2 224、单位：焦耳（j）

5、矢标性：标量（状态量）

注：注：（1）、动能无方向，（2）动能只有正值

例：关于动能的理解，下列说法正确的是：

A、动能不变的物体，一定处于平衡状态

B、动能不可能是负的

C、一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化；但速度变化时，动能不一定变化

D、物体的加速度为零，其动能不变

E、做曲线运动的物体，其动能方向为轨迹的切线方向

答案：BCD 例：

若质量为20g子弹速度为800m/s，则质量为50kg的人以多大的速度奔跑，才能与子弹动能相同？

答案：6400j， 16m/s。

二、实验探究动能定理

Step4、探寻合外力做功和物体动能变化的关系？

1、理论推导：

例：如图所示，粗糙水平面上质量为m的物体，在恒力F作用下，经位移x后，速度由v1增加到v2，结果又如何？

WFx1212F合FfmaW合mv2mv12222vv12ax 2

2、实验探究合外力做功与物体动能变化的关系

实验设计

注意：如何测质量？如何测合力F？如何测瞬时速度？

播放视频

探究：合外力做功与物体动能变化的关系

三、动能定理

1、内容：合外力所做的功（外力做功的代数和）等于物体动能的变化

2、表达式：W合＝mv2/2－mv1/2 22 W合＝Ek2－Ek1=△EK 3、动能定理理解：

a、是对“力是改变物体运动状态的原因”的新的阐释, 是解决力和运动关系的新桥梁，给出了一种求功的新方法

b、“外力”指作用在物体上包含重力在内的所有外力．如弹力、摩擦力、电场力，万有引力

c．对该定理标量性的认识

d. 对任何过程的恒力、变力；匀变速、非匀变速；直线运动、曲线运动都能运用

4、条件：惯性系（地面作为参考系）

四、动能定理的应用

例、一架喷气式飞机，质量m=5.0X103kg , 起飞过程中从静止开始在跑道上滑跑的路程为S=5.0X102m 时，达到起飞速

度V=60m/s . 在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍（K=0.02), 求：飞机受到的牵引力？

答案：19000N.

例、同一物体分别从高度相同，倾角不同的光滑斜面的顶端滑到底端时，相同的物理量是：

A.动能 B.速度 C.速率 D.重力所做的功

答案：ACD. 例：质量为m的跳水运动员从高为H的跳台上以速率v1 起跳，落水时的速率为v2 ，运动中遇有空气阻力，那么运动员起跳后在空中运动克服空气阻力所做的功是多少？

针对训练1：一子弹以速度v飞行恰好射穿一块铜板，若子弹的速度是原来的3倍，那么可射穿上述铜板的数目为（ ）

A 3块

B. 6块

C.

9块

D. 12块

答案：C. 针对训练2：质量为m=3kg的物体与水平地面之间的动摩擦因数μ=0.2，在水平恒力F=9N作用下起动，当m位移L1=8m时撤去推力F，问：物体还能滑多远？(g＝10m/s2)

答案：4m。

小结

应用动能定理解题的一般步骤：

（1）确定研究对象，画出过程示意图；

（2）分析物体的受力，明确各力做功的情况，并确定外力所做的总功；

（3）分析物体的运动，明确物体的初、末状态，确定初、末状态的动能及动能的变化；

（4）根据动能定理列方程求解；

课堂小结 1．再次重复强调动能概念和计算公式。 2．总结动能定理的内容、公式、理解。 3．总结动能定理应用及步骤。